意義與機制
太陽能電池將光轉換為電能，並隨負載不同而工作在不同的電壓和電流下。開路電壓與短路電流對應不同的工作條件。
開路時電流接近 0，短路時端電壓接近 0，因此傳遞的功率都較小。在兩者之間的工作點，電壓與電流的乘積達到最大值。
關係與條件
P=VI 曲線的最高點就是最大功率點。即使是同一太陽能電池，輻照度和溫度改變後，電流電壓曲線及最佳負載也可能改變。
該實驗採用單向二極體模型，並設定固定面積。此外，實際模組的遮光、連線方式以及損耗也需要加以考慮。
觀察實驗中需要注意的事物
負載設定工作點。 電力在短路和開路之間達到峰值。
這個單二極體模型使用 36 個串聯的 0.5 m² 尺寸的單元。 遮光、串聯電阻以及熱瞬態均未考慮。
關鍵關係與符號
I = Iph − Is[exp(V/(36nVT)) − 1] · P = VI
| 符號 | 含義 | 單位 |
|---|---|---|
| V, I | 工作電壓和電流 | V, A |
| P | 給負載提供的功率 | W |
透過範例確認
如何確定在固定輻照強度下，最大功率的位置？
找出電壓與電流的最大乘積 · 負載設定工作點。在短路和開路之間計算功率峰值。
常見誤解
- 開路電壓最高，並不意味著此時總能向負載傳遞最大功率。